Đột biến sinh học

Đột biến là những biến đổi bất thường trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử (ADN, gen) hoặc cấp độ tế bào (nhiễm sắc thể), dẫn đến sự biến đổi đột ngột của một hoặc một số tính trạng, những biến đổi này có tính chất bền vững và có thể di truyền cho các đời sau. Đột biến là quá trình xảy ra đột ngột, riêng rẽ, ngẫu nhiên, không định hướng ở cơ thể sống trong điều kiện tự nhiên. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đột biến sinh học Đột biến sinh họcĐột biến là những biến đổi bấtthường trong vật chất di truyền ởcấp độ phân tử (ADN, gen) hoặccấp độ tế bào (nhiễm sắc thể), dẫnđến sự biến đổi đột ngột của mộthoặc một số tính trạng, những biếnđổi này có tính chất bền vững và cóthể di truyền cho các đời sau.Đột biến là quá trình xảy ra độtngột, riêng rẽ, ngẫu nhiên, khôngđịnh hướng ở cơ thể sống trongđiều kiện tự nhiên. Đa số là độtbiến gen lặn và có hại, một số ít cólợi và có ý nghĩa rất lớn đối với quátrình tiến hóa và chọn giống.Những cá thể mang đột biến đãbiểu hiện trên kiểu hình của cơ thểgọi là thể đột biến.Nguyên nhân Do tác nhân của môi trường ngoài cơ thể (thường là do tác động của con người) như Tác nhân vật lý: tia phóng xạ, tia cực tím, nhiệt độ... Tác nhân hóa học: ảnh hưởng của các chất hóa học như nicotine, cosinsin, dioxine (chất da cam)...Do nguyên nhân bên trong cơ thể: Những biến đổi bất thường trong sinh lý, sinh hóa trong tế bào (xuất hiện một cách tự nhiên)Phân loạiCăn cứ vào tính chất xuất hiệnđột biến, có thể phân chia thànhcác dạng như sau:Đột biến GenĐột biến nhiễm sắc thể (đột biến về cấu trúc nhiễm sắc thể như mất đoạn, thêm đoạn, đảo đoạn hay chuyển đoạn). Đột biến số lượng Nhiễm sắc thể (thể dị bội, đa bội).Đột biến genĐột biến gen là những biến đổitrong cấu trúc của gen xảy ra ởcấp độ phân tử tại một điểmnào đó trên phân tử ADN và cóliên quan đến sự thay đổi về sốlượng, thành phần, trật tự cáccặpnucléotide trong gen. Có rấtnhiều kiểu biến đổi về cấu trúcgène. Trong đó, những biến đổiliên quan đến 1 cặp nucleotittrong gen được gọi là đột biếnđiểm. Trong tự nhiên, tất cả cácgen đều có thể bị đột biếnnhưng với tần số rất thấp (1/1000000-1/10000 ). Tuynhiên tần số đột biến có thểthay đổi tùy thuộc vào các tácnhân gây đột biến. Tác nhân gây đột biến có thể là các chất hóa học, các tác nhân vật lý như tia phóng xạ, hoặc các tác nhân sinh học như virus có trong cơ thể hoặc môi trường bên ngoài cơ thể. Đột biến gen có thể xảy ra ở tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục. Các dạng đột biến gen tai mot diem thường gặp: 1. Mất một cặp nucléotide 2. Thêm một cặp nucléotide 3. Thay thế một cặp nucléotide 4. Đảo vị trí một cặp nucléotideNguyên nhân phát sinh đột biếngen:Trong điều kiện tự nhiên, đột biếngen phát sinh do những rối loạntrong quá trình tự sao chép củaphân tử ADN dưới ảnh hưởngphức tạp của môi trường trong vàngoài cơ thể. Trong thực nghiệm,người ta đã gây ra các đột biếnnhân tạo bằng tác nhân vật líhoặc hóa học. Tính chất:Tần số đột biến gen thấp và phụthuộc vào cường độ, liều lượngcác tác nhân gây đột biến và cấutrúc của gen (có gen dễ đột biến,có gen khó đột biết) Vai trò của đột biến gen:Sự biến đổi cấu trúc phân tử củagen có thể dẫn đến biến đổi cấutrúc của loại protéine mà nó mãhóa, cuối cùng có thể dẫn đếnbiến đổi ở kiểu hình.Các đột biến gen biểu hiện ra kiểuhình ở từng cá thể riêng lẻ, khôngtuơng ứng với điều kiện sống,thường là đột biến lặn và có hạicho bản thân sinh vật vì chúng đãphá vỡ sự thống nhất hài hòatrong kiểu gen đã qua chọn lọc tựnhiên và duy trì lâu đời trong điềukiện tự nhiên, gây ra những rốiloạn trong quá trình tổng hợpprôtêin.Đa số đột biến gen tạo ra các genlặn và có hại, một số trung tính,một số có lợi. Những gen lăn chỉbiều hiện ra kiểu hình khi ở thểđồng hợp và trong điều kiên môitrường thích hợp. Qua giao phối,nếu gặp tổ hợp gen thích hợp, mộtđột biến vốn là có hại có thể trởthành có lợi. Đột biến gen gây ranhững thay đổi trong nucléotidedẫn đến biến đổi mARN và quátrình tổng hơp protéine nênthường gây ra hậu quả có hại, làmgiảm khả năng sống của sinh vật.Ví dụ: Bệnh huyết cầu đỏ hìnhlưỡi liềm ở người do đột biến thaythế cặp nucléotide thứ 6 của chuỗipolipeptide Beta trong phân tử Hblàm acid glutamique bị thay thếbởi valin gây thiếu máu, giảm khảnăng vận chuyển dưỡng khí. Đasố đột biến là có hại cho cơ thể.Có gen gây chết.Trong thực tiễn, người ta gặpnhững đột biến tự nhiên và nhântạo có lợi cho bản thân sinh vật.Ngoài ra có những đột biến do tácnhân chủ động của con nguời tạora tính trạng quý. Ví dụ: Ở lúa,thân lùn, không bị đổ, tăng sốbông, số hạt, có lợi cho sản xuất.Ngoài những đột biến gen xảy ratrên ADN của nhiễm sắc thể, độtbiến trên DNA của các bào quannhư ty thể, lục lạp có thể gây ranhững biến dị di truyền theo dòngmẹ. Ý nghĩa trong tiến hóa và chọngiống: Trong tiến hóa:Tính chất có lợi hay có hại củamột đột biến gen chỉ là tương đối(có trường hợp này thì có lợi, cótrường hợp khác có hại). Cótrường hợp ở trạng thái dị hợp lạilàm tăng sức sống, sức chống chịucủa cơ thể đối với một số bệnh.Ví dụ: Người mang gen đột biếngây huyết cầu đỏ hình lưỡi liềm ởtrạng thái dị hợp, có khả năng đềkháng với bệnh sốt rét.Tuy tính chất ngẫu nhiên, cá biệt,không xác định v ...